Междисциплинарный проект. Обзорная лекция

1.

«МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ ПРОЕКТ
ОБЗОРНАЯ ЛЕКЦИЯ»
Зав. кафедрой информационных
и робототехнических систем
Института инженерных и цифровых
технологий НИУ «БелГУ»
д.т.н., проф. Иващук О.А.

2.

ПОНЯТИЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ПРОЕКТА
Междисциплинарный проект – это проект, для
осуществления которого необходима интеграция
знаний из различных научных, практических и
образовательных областей.
2

3.

СТАНОВЛЕНИЕ НОВОЙ ЭРЫ
Рост объемов и качества применения
современных технологий.
Повышенные требования к
результатам обработки данных,
к достоверности основанных на них
выводах для принятия решений
Интенсивное развитие информационнокоммуникационных технологий,
средств автоматизации,
методов моделирования и
интеллектуального анализа данных
Формирование
и развитие
эры цифровой экономики
3

4.

«СКВОЗНЫЕ» ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Искусственный
интеллект
Системы
распределенного
реестра (Blockchain)
Большие данные
(Big Data)
Технологии
беспроводной
связи
Компоненты
робототехники и
сенсорика
Промышленный
интернет вещей (IIoT)
ИНДУСТРИЯ 4.0
Квантовые
технологии
Технологии виртуальной и
дополненной реальности
Новые
производственные
технологии
4

5.

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ ПРОЕКТ В УСЛОВИЯХ
ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКИ
Междисциплинарный проект, реализуемый в целях
цифровизации исследуемого объекта или процесса
– это проект, в котором на основе интеграции
«сквозных» цифровых технологий и специальных
знаний создаются новые технологии в
рассматриваемой предметной области
5

6.

ИНДЕКС ЦИФРОВИЗАЦИИ ПО СЕКТОРАМ ЭКОНОМИКИ
6

7.

ВАЖНЕЙШИЕ ПРОГРАММЫ
В России:
•Стратегия научно-технологического развития Российской Федерации от 01.12.2016 г. (Приоритет №1);
•Послание Президента Федеральному собранию 2016 г. – Старт цифровой экономики;
•Программа «Цифровая экономика Российской Федерации» от 28.07.2017 г. ;
•Указ Президента №204 от 07.05.2018 г. Национальный проект «Наука».
в других государствах:
• США– The National Artificial Intelligence Research and Development
Strategic Plan, National Science and Technology Council, октябрь 2016
•Великобритания – Engineering and Physical Sciences Research
Council, Policy paper on AI Sector Deal, апрель 2016;
•Китай– А Next Generation Artificial Intelligence Development Plan,
China's State Council, июль 2017;
• Франция – National Research Institute for Computer Science and Automatism , март 2018;
•Германия– Key Points of the Federal Government for a Strategy for Artificial Intelligence, июль 2018

8.

ПУБЛИКАЦИОННАЯ АКТИВНОСТЬ В МИРЕ ПО ИСКУССТВЕННОМУ
ИНТЕЛЛЕКТУ (ИИ) ПО ОТРАСЛЯМ
КОЛИЧЕСТВО ПУБЛИКАЦИЙ ЗА ПОСЛЕДНЕЕ ДЕСЯТИЛЕТИЕ
8

9.

РОССИЙСКИЙ ЗАДЕЛ: ПУБЛИКАЦИИ ПО ИИ ПО ОТРАСЛЯМ
КОЛИЧЕСТВО ПУБЛИКАЦИЙ ЗА ПОСЛЕДНЕЕ ДЕСЯТИЛЕТИЕ
9

10.

ПАТЕНТНАЯ АКТИВНОСТЬ В СФЕРЕ ИИ В МИРЕ
Количество зарегистрированных мировых патентов с
применением ИИ за последние 10 лет - более 4,5 млн.
10

11.

ОЖИДАЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВЛИЯНИЯ НА РОССИЙСКУЮ
ЭКОНОМИКУ ПО «СКОВОЗНОЙ» ТЕХНОЛОГИИ ИИ (2030 г.)
• Промышленное производство. Экономический эффект – 15-30%
• Торговля и логистика. Применение технологий ИИ в торговле и
логистике увеличит их вклад в ВВП на 14%
• Транспорт. За счет применения технологий ИИ ВВП будет расти на 3%
в год. Рост чистой занятости – на 5% и выше
• Здравоохранение. Рост продолжительности жизни увеличит ВВП на 5%
• Сельское хозяйство. Сокращение расходов при реализации
бизнес-процессов на 23%
11

12.

НАУЧНЫЙ ЗАДЕЛ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
Белгородская область входит в 25 субъектов РФ, лидирующих
по количеству и стоимости работ в сфере цифровизации, выполняемых по заказу
Минобрнауки РФ, научных фондов и крупных бизнес-структур
Название «сквозной» технологии
Позиция
Искусственный интеллект
19
Технологии распределенного реестра
25
Новые производственные технологии
18
Промышленный интернет вещей
23
Компоненты робототехники и сенсорика
13
Технологии беспроводной связи
15
НИУ «БелГУ» - кандидат в лидирующие исследовательские центры (ЛИЦ) по
Технологии распределенного реестра (18 позиция),
Промышленному интернету вещей (14), Технологии беспроводной связи (10)
10

13.

ПРОЕКТ НОЦ «ИННОВАЦИОННЫЕ РЕШЕНИЯ В АПК»
«ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ АПК БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ»
Основная идея – создание интегрированной киберфизической
системы управления АПК и сельскохозяйственными
территориями региона
что, по сути, является созданием
цифровой модели / цифрового двойника
АПК и сельскохозяйственной территории
высокого уровня адекватности и точности
.
11
13

14.

ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫХ КЛАСТЕРА ЦИФРОВИЗАЦИИ АПК
1. Точное сельское хозяйство (навигационные системы,
дистанционное
зондирование
Земли
(ДЗЗ)
и
геоинформационные системы (ГИС), дифференциальное
внесение удобрений).
Ведущие зарубежные производители: Ag Leader (США), AGCO
Corporation (США), CropX (США), John Deere (США), Trimble, Inc.
(США), Leica Geosystems (Швейцария) и Monsanto (США).
Российские компании: ООО «Ратеос», ООО «КСМ-Интех»,
ООО «ЦТЗ Аэросоюз»
5

15.

ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫХ КЛАСТЕРА ЦИФРОВИЗАЦИИ АПК
2. Сельскохозяйственные роботы (беспилотные летательные
аппараты, дроны для слежения за состоянием полей и сбором
урожая, умные сенсорные датчики и др.).
Ведущие зарубежные производители: John Deere (США),
Autonomous Tractor Corporation (США), AGCO Corporation (США)
и CNH Industrial (Нидерланды), 3D Robotics (США), Trimble, Inc.
(США), Argibotix LLC (США), AgEagle (США), YARA, Holland
Scientific
Российские компании: «Беспилотные технологии», «Геоскан»,
«Автономные аэрокосмические системы – «ГеоСервис» и ZALA
15
AERO
6

16.

ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫХ КЛАСТЕРА ЦИФРОВИЗАЦИИ АПК
3. AIoT-платформы/AIoT-приложения (контроль данных,
поступающих с различных датчиков, техники и других
устройств, автоматизированное управление состоянием
сельскохозяйственных объектов).
Ведущие зарубежные производители: Farmers Edge, John
Deere, CLAAS KGaA mbH, Farm Works, Trimble Inc., Iteris Inc,
CropX Ltd, OceanConnect
Российские компании: Rightech, АО «Компонента»,
ExactFarming, Алан ИТ, «Стриж Телематика», ООО «ЛЕЙЗ» 16
7

17.

ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫХ КЛАСТЕРА ЦИФРОВИЗАЦИИ АПК
4. Big Data (анализ больших массивов разнородных данных,
получаемых с различных датчиков, для составления
точного прогноза и стратегии)
Совместное развитие AIoT и Big Data позволяет
сельхозпроизводителям получать доступ к данным из любого
места и принимать обоснованные решения об урожайности,
об изменении состояния сельскохозяйственных культур,
животных, техники, о сборе и переработке сельхозпродукции,
продажах и др.
8

18.

СТАТИСТИКА РАЗВИТИИ ЦИФРОВИЗАЦИИ АПК В МИРЕ
Внедрение технологий ИИ в АПК растет на 22,5 % в год
В 2025 г. объем рынка составит $2,6 млрд.
Оценка текущего состояния сегмента IoT в АПК – $43 млн.
Прогноз роста к 2020 г. – до $75 млн.
Рынок точного земледелия – 3 млрд. евро в 2016 г.
Прогноз на 2020 г. – 4,5 млрд. евро
2010 г. – в мире не более 20 фирм, поставлявших новые технологичные
решения для автоматизации управления в АПК
2018 г. – порядка 2 000. Образовался отдельный сегмент AgTech
По данным Markets and Markets, Business Insider, Roland Berger, J’son & Partners Consulting
18

19.

МИРОВЫЕ ЛИДЕРЫ В СФЕРЕ ЦИФРОВИЗАЦИИ АПК
Самый большой уровень проникновения новых
технологий в сельское хозяйство приходится на долю
США – 40-50% хозяйств, более 40% мирового рынка.
Лидерство в Европе – Германия
Лучшие темпы в Азии – Китай и Индия
В 2018 г. рынок «умного» фермерства в России составил
около 1,2% от мирового рынка (Grand View Research)
Потенциальный же объем его очень велик.
19

20.

20